
- •Конспект лекцій з метеорології та кліматології
- •Предмет і методи метеорології і кліматології
- •1.1. Місце і значення метеорологічних і кліматичних досліджень у системі екологічних знань
- •1.2. Предмет і методи метеорологічних та кліматичних досліджень
- •1.3. Історія розвитку метеорології і кліматології
- •Атмосфера і повітря
- •2.1. Склад атмосфери
- •2.2. Значення атмосфери
- •2.3. Будова атмосфери
- •Радіаційний режим в атмосфері
- •3.1. Вплив сонячної радіації на атмосферні процеси і біосферу
- •3.2. Основні частини спектра і їхнє біологічне значення
- •3.3. Вплив висоти Сонця на інтенсивність сонячної радіації в атмосфері
- •3.4. Види потоків сонячної радіації
- •Радіаційний баланс і його складові
- •Тепловий режим атмосфери
- •4.1. Тепловий баланс
- •4.2. Тепловий режим земної поверхні (теплоємність і теплопровідність ґрунту)
- •4.3. Добовий і річний хід температури ґрунту
- •4.4. Добовий і річний хід температури у верхніх шарах води
- •4.5. Тепловий режим нижнього шару атмосфери
- •4.6. Адіабатичні зміни температури повітря
- •4.7. Добовий і річний хід температури повітря
- •4.8. Поняття про заморозки
- •4.9. Теплові пояси
- •Вода в атмосфері
- •5.1. Випаровування, його швидкість і розподіл у часі
- •5.3. Характеристики вологості повітря
- •5.3. Конденсація і сублімація
- •5.4. Утворення хмар; хмарність
- •5.5. Опади
- •Баричне поле і вітер
- •6.1. Рівняння стану газів повітря
- •6.2. Баричне поле, його характеристика
- •6.3. Причини зміни атмосферного тиску
- •6.4. Вітер, його швидкість і напрямок
- •Атмосферна циркуляція
- •7.1. Циркуляція атмосфери
- •7.2. Повітряні маси, їхня класифікація
- •7.3. Атмосферні фронти
- •7.4. Циклони й антициклони
- •7.5. Домінуючі (пануючі) і місцеві вітри
- •7.6. Центри дії атмосфери
- •Погода і клімат
- •8.1. Класифікація типів погод
- •8.2. Прогноз погоди
- •8.3. Фактори формування клімату
- •8.4. Класифікація кліматів
7.3. Атмосферні фронти
Між повітряними масами, що зближаються, виникають поверхні, що характеризуються різкими змінами метеорологічних елементів які називаються фронтальними поверхнями або атмосферними фронтами. Від перетинання фронтальної поверхні з поверхнею Землі утворюється лінія атмосферного фронту.
Холодне повітря завжди розташоване під фронтальною поверхнею, теплий — над нею.
Фронти, що розділяють основні повітряні маси, називаються головними (кліматичними) фронтами. Всі фронти безупинно переміщаються і змінюються.
Рис.1. Схема атмосферного фронту
Теплий фронт переміщається убік холодного повітря, тому що більш активною в цьому випадку виявляється тепла повітряна маса. Тепле повітря натікає на відступаюче холодне, спокійно піднімаючись нагору до площини розділу (висхідне ковзання), і адіабатично охолоджується. Формуються типові хмарні системи у передній частині теплого фронту рухаються перисті хмари, потім перисто-шаруваті, високо-шаруваті і, нарешті, шарувато-дощові, що дають облогові опади. Ширина смуги опадів може досягати кілька сотень кілометрів.
Рис.2. Теплий фронт Рис.3. Холодний фронт
Холодний фронт переміщується убік теплого повітря і приносить похолодання. Холодне повітря рухається швидше теплого, підтікаючи під нього і виштовхуючи нагору. При цьому відбувається інтенсивне утворення хмар, особливо хмар вертикального розвитку. З'являються купчасто-дощові хмари, що дають зливові опади, у тому числі і град. Улітку нерідко виникають грози і шквали.
При змиканні теплого і холодного фронтів утворюється складний фронт — фронт оклюзії. Змикання фронтів відбувається тому, що холодний фронт, пересуваючись швидше теплого, може наздогнати його.
7.4. Циклони й антициклони
Циклони — висхідні атмосферні вихори з похилою віссю обертання, що виявляються у поверхні Землі замкнутою областю зниженого тиску (баричний мінімум) з циклонічною системою вітрів від периферії до центру області (проти годинної стрілки в північній півкулі).
Мінімальний тиск спостерігається в центрі циклону, а до його периферії він зростає. Циклони виникають на атмосферних фронтах. Циклон переміщається приблизно в напрямку руху теплої повітряної маси зі швидкістю близько 30 – 40 км/год.
Циклони, що проходять над Україною, найчастіше зароджуються в північній частині Атлантичного океану і рухаються у східному або північно-східному напрямі. У холодну пору року час від часу циклони виникають над басейном Середземного моря (вони дістали назву південних циклонів, оскільки приходять до нас з південного заходу та півдня).
Циклони термічно неоднорідні: у південній його частині температура повітря значно вища, ніж у північній, у західній (тиловій) частині холодний, а в передній – теплий фронт.
Циклони звичайно існують декілька діб, рухаючись найчастіше з заходу на схід, з деяким відхиленням до півночі. Під час переміщення циклону відбувається переміщення атмосферних фронтів, а з ними хмар і опадів. Циклони завжди супроводжуються різкими змінами погоди. У холодну пору року з ними пов’язані хуртовини і тривалі снігопади, штормові вітри, в теплу – облогові дощі, похмура і сира погода.
Антициклони — спадні атмосферні вихори з похилою віссю, що виявляються у поверхні Землі замкнутою областю підвищеного тиску (баричний максимум) з антициклонічною системою вітрів від центру до периферії області (за годинною стрілкою в північній півкулі).
Максимум тиску знаходиться в центрі антициклона, до периферії він знижується. В центральній частині антициклона створюється переважно суха ясна погода. Залежно від пори року погода в антициклоні може бути різною. Взимку, як правило, переважає холодна, а влітку жарка погода, яка часто викликає посухи. Опади бувають дуже рідко і випадають вони на периферії У центрі антициклона у земної поверхні звичайні штилі, але на периферії можуть бути вітри значної сили.
При русі на схід циклони випробують відхилення до полюсів, антициклони — до екватора.